Sos ossigeno, microrganismi marini che lo producono a rischio estinzione per il cambiamento climatico
Spesso si pensa che la foresta amazzonica sia il principale polmone verde del pianeta. In realtà molto dell’ossigeno che respiriamo proviene dal mare, da microrganismi come cianobatteri e da alghe. Tra questi, il Prochlorococcus, il cianobatterio più abbondante negli oceani, è responsabile di circa un terzo della sua produzione.
Un recente studio pubblicato su Nature Microbiology ha però rivelato che questo microrganismo vitale è gravemente minacciato dal riscaldamento climatico, che innalza la temperatura dell’acqua marina ben oltre la sua soglia di tolleranza.
Uno studio decennale
La ricerca è stata guidata dall’Università di Washington, in collaborazione con il MIT e l’Università della California. Coordinato dal professor François Ribalet, il team ha raccolto dati per dieci anni attraverso oltre cento spedizioni, percorrendo 240.000 chilometri negli oceani.
Grazie allo strumento SeaFlow, un citofluorimetro a flusso continuo, gli studiosi hanno analizzato circa 800 miliardi di cellule di fitoplancton marino. Questa tecnologia, basata su un laser che attraversa l'acqua, ha permesso di studiare il Prochlorococcus direttamente nel suo habitat naturale, evitando distorsioni tipiche degli esperimenti in laboratorio.
Il limite termico di Prochlorococcus
Contrariamente a quanto ipotizzato, il Prochlorococcus non trae beneficio dalle acque più calde. La sua divisione cellulare funziona in modo ottimale tra i 19 e i 29 gradi, ma oltre questa soglia cala drasticamente. Il suo genoma estremamente ridotto lo rende poco adattabile allo stress termico, riducendone la capacità di proliferare.
Secondo le simulazioni, entro il 2100 le popolazioni tropicali potrebbero diminuire fino al 51%, mentre a livello globale si prevede un calo fino al 37%.
Conseguenze ecologiche e possibili sostituti
Il Prochlorococcus è anche alla base della catena alimentare marina e la sua riduzione comporterebbe effetti devastanti sugli ecosistemi oceanici e sulla produzione di ossigeno. Ai tropici, la sua scomparsa parziale potrebbe favorire l’espansione di Synechococcus, un altro genere di cianobatteri più resistenti al caldo. Tuttavia, non è chiaro se questi organismi riusciranno a garantire lo stesso equilibrio ecologico e la stessa efficienza fotosintetica.
Un equilibrio millenario a rischio
Gli scienziati avvertono che entro 75 anni le temperature oceaniche potrebbero superare definitivamente la soglia di tolleranza per Prochlorococcus. Si tratterebbe di uno stravolgimento di equilibri ecologici che durano da milioni di anni, con conseguenze imprevedibili per la vita marina e terrestre.
I risultati completi dello studio sono stati pubblicati su Nature Microbiology con il titolo “Future ocean warming may cause large reductions in Prochlorococcus biomass and productivity”.
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